Em casa, alguém mistura 500 mL de água sanitária 3% (m/v) contendo NaOCl com 200 mL de ácido muriático 10%…

Questão

Em casa, alguém mistura 500 mL de água sanitária 3% (m/v) contendo NaOCl com 200 mL de ácido muriático 10% (m/v) contendo HCl. a) Escreva a reação balanceada. b) Calcule a massa e o volume (L, 25 °C, 1 atm) de Cl2 liberado. c) Identifique o reagente limitante e avalie os riscos, propondo medidas de prevenção e descarte seguro.

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

Reação balanceada: NaOCl + 2 HCl ? NaCl + H2O + Cl2. Cálculos: 500 mL de solução 3% (m/v) ? 3 g/100 mL ? massa NaOCl = 0,03×500 = 15,0 g. MNaOCl ˜ 74,44 g·mol?¹ ? n(NaOCl)=15,0/74,44=0,2016 mol. 200 mL de HCl 10% (m/v) ? 0,10×200 = 20,0 g HCl. MHCl = 36,46 g·mol?¹ ? n(HCl)=20,0/36,46=0,5488 mol. Estequiometria: 1 mol NaOCl consome 2 mol HCl ? necessário 0,2016×2=0,4032 mol HCl; HCl em excesso (0,5488 mol disponível), portanto NaOCl é limitante. Mols Cl2 produzidos = n(NaOCl) = 0,2016 mol. Massa Cl2 = 0,2016×70,90 = 14,30 g. Volume a 25 °C (298 K) e 1 atm: V = nRT/P = 0,2016×0,08206×298 = 4,93 L. Avaliação de risco: liberação de ~4,9 L de Cl2 (˜0,2016 mol) gera concentração perigosa em ambientes fechados; Cl2 irrita vias respiratórias a níveis baixos (ppm) e pode ser letal em exposições elevadas. Medidas preventivas e de mitigação: evacuar e ventilar o local imediatamente; não tentar neutralizar sem EPI e treinamento; isolar a fonte; comunicar socorro/serviço de emergência; armazenar produtos oxidantes (hipoclorito) e ácidos separadamente; preferir coleta por serviço de resíduos perigosos ou diluição controlada por profissionais. Para resíduos pequenos, contactar o serviço ambiental local; evitar despejar solução reativa na rede de esgoto.

Explicação

1) Converter % (m/v) em massa: 0,03×500 e 0,10×200. 2) Calcular mols: dividir massas por massas molares (NaOCl 74,44; HCl 36,46). 3) Usar a estequiometria da reação para achar limitante e mols de Cl2. 4) Calcular V(Cl2) via PV = nRT (R=0,08206 L·atm·K?¹·mol?¹; T=298 K). 5) Avaliar risco por toxicidade do Cl2 e propor evacuação, ventilação, não neutralizar sem EPI e destinação por serviço de resíduos.

Raio-X da questão

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